Introduzione
In laboratorio si testa un alimentatore ad alta tensione per preamplificatore valvolare(1).
Collegato il secondario alta tensione all’ alimentatore e caricando con una corrente minima con 230 Vac in ingresso il trasformatore ronza.
La cosa è allarmante in quanto la tensione alta è presente in molte zone del paese e si tratta del trasformatore di un prodotto costoso.
Come risolvere?
Nulla di nuovo queste situazioni si ripetono ciclicamente, i trasformatori vengono ordinati con faciloneria.
Questo trasformatore era stato richiesto per uso audio, quindi andava opportunamente deflussato.
La soluzione più veloce è misurare le resistenze degli avvolgimenti e fare un paio di simulazioni di verifica.
Misure trasformatore
Primario 230 Vac – 40 VA – Rp = 55,5 Ohm
Anodica 230 Vac – 0,1 A – Ra = 75,5 Ohm
Filamenti 12 Vac – 2 A – Rf = 0,5 Ohm
Simulazione Anodica
Eseguiamo la simulazione usando LTSpice:
- la tensione per il generatore vale 230 x 1,41 = 324,3 Vac
- la resistenza riportata al secondario essendo il rapporto di trasformazione uguale ad uno vale R = 75,5 + 55,5 = 131 Ohm
- il condensatore di filtro è da 150 u 400 V
- la corrente assorbita dallo stadio a valle di 30 mA
La resistenza R1 è stata inserita per determinare la corrente RMS richiesta al trasformatore.
Basta portare il cursore sulla resistenza R1 e cliccando la corrente viene rappresentata sul grafico.
Dterminiamo il valore RMS in questo caso circa 80 mA essendo il trasformatore da 100 mA abbiamo margine
La tensione anodica presenta un ripple basso e verrà filtrata con un giratore.
Simulazione filamenti
Eseguiamo la simulazione usando LTSpice:
- la tensione per il generatore vale 12 x 1,41 = 16,9 Vac
- la resistenza riportata al secondario essendo il rapporto di trasformazione uguale ad uno vale R = 75,5 + 55,5 = 131 Ohm
- il condensatore di filtro è da 9400 u 50 V
- la corrente assorbita dallo stadio a valle di 1 A
Nella simulazione possiamo vedere due cose fondamentali:
- la corrente richiesta al trasformatore è di 1,8 A e viste le tolleranze degli assormbimenti dei filamenti il trasformatore lo richiediamo per 2,5 A
- la tensione di uscita di circa 13 Vdc garantisce poco margine per il regolatore e portiamo la tensione del secondario a 13 Vac.
Specifiche trasformatore
Primario 230 Vac
Anodica 230 Vac 0,1 A
Filamenti 13 Vac 2,5 A
Trasformatore per uso audio.
Questo è quanto verrà passato all’ avvolgitore.
Conclusioni
Con poche simulazioni abbiamo determinato le caratteristiche del trasformatore.
LTspice è uno strumento di grande aiuto per la progettazione, anche per persone inesperte.
L’ alimentatore è il cuore di una apparecchiatura audio, il suo corretto dimensionamento influisce sulle prestazioni finali.
L’ argomento è stato trattato in alcuni video:
Abbiamo diversi PCB in uscita affronteremo l’ argomento in modo organico in futuro.
Dove procurarsi i PCB?
Per avere i PCB e kit o ulteriori informazioni scrivici.
Il catalogo serve per una consultazione veloce dei kit disponibili.
Saluti Tiziao
Note
(1) I test vengono fatti con il trasformatore del cliente in quanto spesso le caratteristiche sono sbagliate (il mio avvolgitore fa trasfo audio da una vita è bravissimo bla bla)